Redigert:1/19/2021

Mekanisk oppsamling brukes til å begrense spredning av akutt oljeforurensning ved å samle opp oljen med lenser og spesialiserte oljeopptakere.

I Norge er mekanisk oppsamling den vanligste metoden ved aksjoner mot akutt oljeforurensning. Opprydning av oljeforurensning er komplisert, og hvert oljeutslipp er unikt. Derfor må valg av utstyr tilpasses den aktuelle situasjonen, både for å bruke ressursene på en god måte, og for å beskytte naturverdiene best mulig. Mekanisk oppsamling har som formål å fysisk fjerne forurensningen fra miljøet, og metodene har normalt ingen negativ effekt på miljøet i seg selv.

De forskjellige metodene for mekanisk oppsamling brukes til å forhindre at olje sprer seg, samle og ta opp olje som driver på havet, skjerme sårbare områder fra drivende olje og lede oljen bort fra sårbare områder eller til oppsamlingsutstyr.

Utstyr for mekanisk oppsamling

Effektiv oppsamling av olje krever riktig valg av teknologi og utstyr ut fra oljens egenskaper og forholdene på sjøen. Oljevernet er effektivt dersom det bidrar til å redusere skade på miljøet. Riktig plassering av utstyr påvirker hvor mye olje som blir ryddet opp, og dermed også effektiviteten. Oppsamling kan utføres på ulike måter, vanligvis med kombinasjoner av oljelenser og oljeopptakere.

Lenser

Lenser er flytende barrierer som brukes til å til å forhindre at olje sprer seg eller driver inn i områder der den kan gjøre stor skade. Lenser brukes også til å samle olje, slik at oljeflaket blir tykt nok til at oljen kan tas opp fra vannoverflaten.

Det finnes flere typer lenser. Utseende, dimensjoner og egenskaper varierer, men hovedkomponentene er de samme:

  • Fribord er den delen av lensen som er over vannoverflaten. Økt fribord gir økt bølgetoleranse.
  • Skjørt er den delen av lensen som er under vannlinjen. Skjørtet har som oppgave å samle oljen og hindre den i å passere under lensen.
  • Flottør er den delen av lensen som holder den flytende. Det kan enten være faste eller luftfylte flyteelementer.
  • Lastbærer er den delen av lensen som skal ta opp og fordele kreftene som virker på lensen i sjøen.
  • Ballast, for å holde lensen i vertikal posisjon.

Figur 1: Oljelense med flottør som holder lensen flytende, fribord, lenseskjørt med kombinert lastbærer og ballast.

Lenser klassifiseres som lette, mellomtunge eller tunge. Lette lenser brukes i beskyttede kystområder og havner, mellomtunge lenser brukes langs kysten og i åpne fjorder, mens tunge lenser er beregnet for bruk på åpent hav og utsatte kystområder. Tunge lenser kan tåle bølger opp til 5 meter.

I tillegg finnes det lenser av absorberende materiale som kan brukes separat eller i kombinasjon med andre lenser. De fleste lenser er laget slik at de kan kobles sammen.

Oljeopptakere

Oljeopptakere, også kalt skimmere, brukes til å ta opp olje fra vannoverflaten. Opptakerens bruksområde og begrensninger er avhengig av oljens fysiske egenskaper, blant annet oljens viskositet og tetthet.

Det finnes flere forskjellige typer oljeopptakere:

  • Oleofile opptakere
  • Overløpsskimmere
  • Mekaniske opptakere
  • Vakuumopptakere

Oleofile opptakere

Oleofile opptakere, eller adhesjonsopptakere, fungerer ved at olje fester seg lettere til oljeopptakeren enn til vannoverflaten. At noe er oleofilt betyr at det liker olje, og siden oljen ikke liker vann (er hydrofob), vil den feste seg til det oleofile materialet i oljeopptakeren. Olje som har festet seg på opptakeren skrapes eller klemmes av og pumpes over i en oppsamlingstank.

Det finnes flere forskjellige typer adhesjonsopptakere; disk-, mopp-, trommel-, børste- og belteskimmere. De forskjellige typene egner seg til å ta opp forskjellige typer olje, og har ulike begrensinger. For eksempel egner børsteskimmere seg godt til å ta opp olje med lav og medium viskositet, men egner seg ikke så godt i krapp sjø. Moppskimmerene kan opereres i krapp sjø, med medium- og høyviskøse oljer.

Figur 2: Mopp skimmeren Foxtail. Foto: Kystverket

Overløpsopptakere

Overløpsopptakere, eller weir skimmere, separerer olje og vann ved å få oljen til å flyte over et overløp ned i et oppsamlingskar. Olje har lavere tetthet enn vann, og vil flyte på vannoverflaten. Overløpet kan justeres slik at mest mulig olje, og minst mulig vann, flyter ned i oppsamlingskaret. Overløpsopptakere kan lett kombineres med andre enheter som børster eller roterende kniver, som kan øke tilflyten av olje. Overløpsopptakere egner seg godt til å ta opp oljer som flyter godt. Oljer med høy viskositet kan ha problemer med å flyte ned i oppsamlingskaret.

Mekaniske opptakere

Mekaniske opptakere brukes til å fjerne olje fra sjøoverflaten. Det kan være med transportbånd, grabb eller lignende. De brukes gjerne til å fjerne oljer med svært høy viskositet, hvis oljen har stivnet eller har blandet seg meg vrakgods og søppel.

Figur 3: Grabb (til venstre) og båndopptaker (til høyre) som brukes til å ta opp høyviskøs olje. Foto: Kystverket

Vakuumopptakere

Vakuumopptakere bruker vakuumpumper til å pumpe opp olje fra sjø eller strand. Vakuumopptakere egner seg godt til å ta opp lette til medium viskøse oljer, i rolige farvann. Utfordringen med denne typen opptaker er at store mengder vann eller andre masser pumpes opp sammen med oljen.

Oljevernfartøy

Alle fartøyene som brukes i oljevernaksjoner må ha oljevernsertifikat i henhold til forskrift om bruk av fartøy i oljevern. I Norge har staten fartøysberedskap gjennom Kystverkets egne oljevernfartøy (OV-fartøy), Kystvaktfartøy og avtaler med mindre fartøy. Kystverkets OV-fartøy har mulighet til å operere lenser, forskjellige typer skimmere og har ofte en lagringstank. Kystvaktfartøy er permanent utstyrt med oljevernutstyr, mens en del mindre fartøy i kystnær beredskap (FKB) er sertifisert for oljevernaksjoner, men må hente utstyr på et av Kystverkets depoter langs kysten.

På sokkelen er det operatørselskapene som har ansvar for oljevernberedskapen knyttet til oljevirksomheten, og denne oppgaven ivaretas av NOFO (Norsk oljevernforening for operatørselskap). NOFO disponerer Oil-Recovery-fartøy (OR-fartøy) med utstyr som lenser, oljeopptaker, lagertanker, fjernmålingsutstyr og dispergeringsmidler. Noen OR-fartøy har i tillegg vaskekonteiner, verkstedkonteiner og prøvetakingsutstyr for analyse av hydrokarboner. NOFO har også avtaler med mindre kystfartøy med oljevernsertifikat.

Fartøyene er utstyrt med forskjellig oljevernutstyr avhengig av hva det brukes til, for eksempel opprydning på åpent hav, i utsatte kystnære områder eller i beskyttede kystområder og havner. OR-fartøy blir brukt i oljevernaksjoner på åpent hav og er derfor utstyrt med tunge lenser og høykapasitets overløpsopptakere.

De forskjellige typene oljevernfartøy brukes alene eller i kombinasjon, avhengig av hvilke teknikker og strategier som er valgt. For eksempel kan posisjonering og sleping av lenser gjøres av to båter, eller en båt og en paravane. En paravane er et hjelpemiddel for å åpne fronten på lenseformasjonen. Når paravanen får fart gjennom vannet, vil den trekkes ut til én side ved hjelp av ror eller finner og dermed holde lensen åpen.

Figur 4: Illustrasjon av to fartøy som plasserer en lense, kombinert med et oppsamlingsfartøy med oljeopptaker (til venstre) og et fartøy med MOS-sweeper som holdes åpen med en paravane (til høyre). KILDE: NOFO

Utfordringer - hvor effektivt er mekanisk opprydning?

Effektiviteten av en oljevernaksjon er avhengig av at riktig utstyr eller responsmetode blir valgt, og at det tilgjengelige utstyret blir brukt på best mulig måte. I noen situasjoner vil det ikke være mulig å bruke mekanisk opprydding.

Hvor effektivt lenser og oljeopptakere holder olje samlet eller tar opp olje blir påvirket av en kombinasjon av tilflyt av olje, strøm, bølger, vind og mannskapenes kompetanse og erfaring. Tommelfingerregelen er at 10-30% av den totale oljen som ble sluppet ut blir fjernet av mekanisk oppsamling på sjøen.

Utfordringer med lenser

Den største utfordringen med lenser er at de brukes riktig slik at olje ikke lekker ut under skjørtet på lensen. Det vanligste problemet er at olje rives med under lensen hvis lensen tauses for fort. Selv om lensene er designet for å brukes i vann som beveger seg, som under tauing eller ved strøm, greier ikke lenser å holde på oljen når farten går over 1 knop. Allerede ved en fart på 0.7 knop vil det begynne å lekke olje fra lensen, uavhengig av lensetype. Lette oljer med lav viskositet, lar seg lettere rive med under lensen enn høyviskøse oljer. Ved veldig sterk strøm eller høy tauefart, kan lensen oversvømmes eller plane, og olje vil strømme ut over fribordet. Bølger og vind i kombinasjon kan også medføre at olje slår over lensens fribord. Derfor er det er viktig å ha god kunnskap om bruk av lenser.

Figur 4: Illustrasjon av olje som rives med under en lense. KILDE: Kystverket

Utfordringer med oljeopptagere

Effektiv bruk av oljeopptakere avhenger av at tilflyten av olje er god. Det vil si at oljen er samlet i et sammenhengende flak, helst et par mm i tykkelse.

Tilflyten er ofte dårlig for olje med høy viskositet eller høyt stivenepunkt. Hvis temperaturen er lavere enn stivnepunktet til oljen vil oljen stivne, og dermed flyte dårlig inn mot skimmeren. Det samme kan være et problem for olje med veldig høy viskositet, for eksempel emulsjoner og tunge oljer. Temperatur påvirker også viskositeten til oljen, som øker ved lav temperatur. I slike tilfeller må valg av oljeopptaker kanskje revurderes, og oleofile- eller overløpsskimmere må kanskje byttes ut med manuelle opptakere som for eksempel grabb eller oleofile skimmere som er utviklet for høyviskøse oljer.

Høye bølger eller veldig urolig sjø kan gi problemer for mange skimmere. Flere typer oljeopptagere, og da spesielt overløpskimmere, er avhengig av et klart skille mellom olje og vann for å ta opp mest mulig olje, og minst mulig vann. Enkelte oljeopptakere kan også få problemer med blokkering fra forskjellige typer søppel og gjenstander.

Opptakere som skal ta opp oljer med lav og medium viskositet trenger ikke å ha pumper plassert i opptakeren på sjøen. Det er tilstrekkelig at oljen suges opp ved hjelp av pumper ombord i opptaksfartøyet. Oljeopptakere som er beregnet for olje med høy viskositet, har som regel pumper i opptaksenheten, for å trykke oljen gjennom lastslangen om bord til oppsamlingskar eller oppsamlingstank på fartøy. Hvis temperaturen er lav kan pumping av olje bli et problem, fordi oljene flyter dårligere.

Hvis oljen som skal ryddes opp har emulgert eller det tas opp mye vann sammen med oljen kan lagringskapasitet bli et problem. Vann-i-olje emulsjoner kan inneholde opptil 80% vann, dette kan tilsvare en volumøkning opp til 5 ganger det opprinnelige volumet til oljesølet. Dette problemet kan imidlertid reduseres ved å bruke en olje/vann separator.

En oversikt over metoder og bruk av oljevernutstyr er tilgjengelig i detalj i Kystverket sin rapport Oljevernutstyr – metoder og bruk (Kystverket 2016).​ ​

Veien videre

Mekanisk oppsamling kan generelt betraktes som en velprøvet og anerkjent metode basert på mye moden teknologi. Flere tiår med internasjonal erfaring fra en lang rekke små og store hendelser har bidratt til å utvikle og forbedre teknologien, men det er fremdeles utfordringer som må løses. Det er i hovedsak utfordringer relatert til oljevern i områder med is, og hvordan nye typer drivstoffprodukter som lavsvoveloljer kan ryddes opp på best mulig måte.

I rapporten Kunnskapsstatus om oljevern 2020 er følgende kunnskap- og utviklingsbehov for mekanisk oppsamling av olje identifisert:

  • Videre testing av mekanisk oppsamling i ulike is-konsentrasjoner og under ulike isforhold (is-tilpasset teknologi).
  • Jobbe videre med separasjon av fritt vann og olje.
  • Produktutvikling og vintertilpasning av eksisterende utstyr for bedre operasjoner i kulde og is.
  • Mekanisk opptak av diesel- og hybridoljer i kaldt vann.
  • Gjennomføre felttesting i Barentshavet.
  • Etablere et bedre testregime for mekanisk opptak.

Hovedbilde: Kystverket